JPH0743963B2 - 照明設備 - Google Patents

照明設備

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JPH0743963B2
JPH0743963B2 JP3282075A JP28207591A JPH0743963B2 JP H0743963 B2 JPH0743963 B2 JP H0743963B2 JP 3282075 A JP3282075 A JP 3282075A JP 28207591 A JP28207591 A JP 28207591A JP H0743963 B2 JPH0743963 B2 JP H0743963B2
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light
lighting equipment
lighting
distance
light source
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バルテンバッハ クリスチャン
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バルテンバッハ クリスチャン
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/04Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/08Lighting devices intended for fixed installation with a standard
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00Reflectors for light sources
    • F21V7/0008Reflectors for light sources providing for indirect lighting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一つの光源からの照射
光を多数の光線に分解し、これらを照明しようとする面
に向ける光学手段を備え、しかもその面の各部分に複数
の光線が向けられており、反射鏡やレンズなどの光学手
段の出射面で個々の光点を知覚できる照明設備に関す
る。
【0002】
【従来の技術】この種の照明設備は、スイス特許第62
7252号により公知である。この設備の場合、白熱灯
(白熱電球)から照射される光線が、分離された多数の
個別の反射鏡を備える反射鏡装置に向けられている。各
反射鏡は、照明しようとする全ての面を照明できるよう
に構成されている。反射鏡の観察者は、各反射鏡に白熱
灯の写像を見るが、それらの各写像の数は反射鏡の数に
対応し、また各写像の光度は白熱灯の光度の微小な一部
で、非常に小さい。こうした観察者が、各個別の写像で
知覚するところの削減された光度は、眩輝(まぶしさ)
を避けようとするためのものである。
【0003】上記のような照明設備は、部屋の照明にお
いてある程度の規模までは適することが実証されてい
る。しかし、空き地〔緑地〕や比較的大きいホールのよ
うな比較的大きい面積へのこの種の照明設備の転用は、
これまで照明設備の能力が欠如するという点で、照明と
しての充分な明るさを提供することができなかった。
【0004】光源の光度または輝度を上げる場合、最新
の照明用光源を用いれば直ちに可能であるが、その反
面、反射鏡中の光源の写像の光度が大幅に削減されると
いう優れた効果が消滅する。したがって、再び眩輝作用
が生じる。
【0005】こうした照明設備においては、原則として
二つの距離を考慮しなければならない。
【0006】一つは、照明設備から照明しようとする面
(場所)までの距離である。この距離において、照明設
備は照明される面が希望の明度〔明るさ〕に達するため
に充分な強さの光を提供しなければならない。明度はこ
の場合、複数の要因に依存することがある。たとえば目
で見て製造過程を監視する製作工場では、駐車場あるい
は運送基地のような広い場所よりも大きい明度が必要と
なる。
【0007】もう一つは、照明される場所にいる人々の
目と、照明される面との高さの差(距離)である。この
ことは、照明しようとする面が床である場合、直ちに明
らかとなる。人々の目は、に対し約1.5から2メー
トル離れたところに位置しているからである。ただし、
人々の位置が、照明される面よりはるか上方にある場合
には、その設定がやや微妙である。たとえば人々が移動
する作業台上に位置していたり、あるいは照明される面
の上方に配置されたクレーンの運転台に位置していたり
する場合である。貨物列車の運転台に位置する場合、運
転者の目は通常、照明される面の約3メートル上方にあ
る。
【0008】したがって、この種の照明設備における課
題の解決に際しては、観察位置からの距離を調査しなけ
ればならない。すなわち、観察者の通常の位置からの距
離である。観察者は、意図的にあるいは誤って照明設備
を見る可能性があるが、この場合、これらの観察者が眩
輝(まぶしさ)を感じないようにするのが望ましい。照
明設備の開発においては、照明される領域にいる観察者
を眩輝作用から守る努力がはらわれている。同時に、照
明される領域には、充分な明度があることが望まれる。
眩輝作用が生じるのは、一般には、光源、反射鏡あるい
は保持金具のような照明設備の部品、あるいは金属部
品、白い面あるいは濡れた床敷き材のような反射する対
象が、観察者にとって周囲よりはるかに明るく見える時
である。
【0009】本発明の主な課題は、十分な照明度(明る
さ)があり、しかも眩輝作用をほとんど避けることがで
きる照明設備を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この課題は冒頭に挙げた
種類の照明設備の場合、光点が観察距離に応じた最大値
を越えず、隣接する光点が互いに予め定めた最小間隔を
もち、観察距離からそれらの光点を相互に区別できるよ
うに構成することによって解決される。
【0011】上記したスイス特許第627252号に記
載の照明設備の場合、光源の写像の光度、いいかえれば
観察者が知覚する光点の光度をかなり削減させることか
ら、眩輝(まぶしさ)作用を避けるということについて
は満足できるものであるといえる。しかし、そのため
に、照明される面における明度(明るさ)に制限が設け
られる。明らかとなったのは、各個別の光点、すなわち
各個別の光点の光度は、光点の寸法が所定の値を越えな
いように考慮する限り、事実上無制限の上昇をさけるこ
とができることである。
【0012】観察距離が大きいほど、光点の大きさをよ
り大きく選択することができる。これに加えて第2の判
定基準として、隣接する光点は互いに所定の最小間隔を
有するものでなければならない。眩輝の生理学的過程は
未だ最終的には解明されていないが、光点の大きさの減
少により、観察者の目の網膜上では一つの知覚細胞だけ
が刺激されると仮定される。発光する面積がより大きい
場合、網膜上で複数の知覚細胞が刺激される。この場
合、無意識に制御されるコントラスト強化が生じて、こ
れが網膜上の明暗境界に沿って、一方では知覚細胞を抑
止し、また他方ではさらに刺激する。通常の周辺輝度の
場合、このコントラスト強化は裸眼視力を上昇させる
が、極めて高い輝度の場合は眩輝感覚にいたる。隣接す
る光点の間の最小間隔は、人間の目の最終解像能力によ
って決定される。この間隔がある最小値を下回ると、人
間の目は隣接する光点をもはや区別できない。隣接する
光点はその場合、網膜上のそれぞれ一つだけの知覚細胞
を刺激するが、しかし各知覚細胞は隣接しているため、
再び上記のコントラスト強化が行われる。二つの光点の
最小間隔は、観察者の位置からの距離によって決定され
る。これ(光点の最小間隔)は、観察距離が短い場合、
観察距離が長い場合よりも小さくなる。
【0013】好ましい実施例にあっては、光点の大きさ
の最大値は使用される照明用光源の種類に応じて選ばれ
る。眩輝感覚はとりわけ、使用される照明用光源によっ
て決定される光の色によっても影響されると推測され
る。
【0014】光点の大きさの最大値に関する正確な定義
本発明の照明設備によれば、各光点が次の関係で定義
される最大寸法Dを備えることによって得られる: D=2×a×tan(x/2) ただしaは観察距離で単位はメートル、xは分(1/
60度)の単位で次の関係によって定義される: x=(−1/g×1n(K−B)/(−1))−
s ただし 0.5≦g≦0.9 6≦K≦9 1≦B≦6 また 0≦s≦0.3なお、観察距離aは、通常、観察者の目の位置と反射鏡
あるいは発光面との間の距離を指す。また、1nはlo
(自然対数)を表す 。g,Kおよびsの値はこの場
合、使用した照明用光源の種類によって異なる。たとえ
ばハロゲン灯では、gは0.5から0.7の範囲、Kは
8から9の範囲、sは0.01から0.03の範囲にあ
る。ナトリウム蒸気高圧灯については、Kがより小さ
く、sがより大きく、水銀蒸気高圧灯ではハロゲン灯よ
りもgが大きく、Kが小さく、sが小さい。
【0015】各種照明用光源についての正確な数値は、
たとえば、個々の被検者の眩輝作用を調査するという簡
単な実験を行うことで容易に確認することができる。そ
の場合、Bが観察距離において予期される眩輝感覚に応
じて選択されることが望ましい。Bが小さく選択される
ほど、主観的眩輝感覚は小さい。B=1の場合には眩輝
が感じられず、一方、B=6では認容できる上限にある
が、しかし眩輝は予期できないとは言えない。
【0016】眩輝感覚は、主観的に評価されるべきもの
である。これは一連の要因、特に観察者の年齢と一般的
な状態によって決定される。たとえば疲労とアルコール
の摂取は、その他の条件が変わらない場合、眩輝される
感情を高める。また、B=6の場合、大きなグループの
観察者の一部の人々が確実に軽い眩輝の感覚を抱くこと
がある。とくに比較的年配の人々がそうした感覚を抱
き、また観察者が一般に照明設備を観察する時に疲れて
いる場合にも、そうした感覚を抱くことがある。この場
合、B=5またはこれより小さい眩輝指数を選択するで
あろう。B=4では、眩輝を感じる観察者はいないであ
ろう。
【0017】本発明の照明設備によれば、隣接する光点
の間の最小間隔bは次の関係によって定義される: b=×a×tan(y/2) ただしaは観察距離で単位はメートル、y≧10分(1
/6度)である。この間隔であれば、隣接する光点を観
察者が確実に区別できる。なお、当然のことながら、b
の値が0以下や負(−)になるyの角度は選択されな
い。
【0018】好ましい実施例においては、光学手段が多
数の調整可能な反射鏡を備えた反射鏡装置を有してい
る。反射鏡の数をこの場合、数百とする。これによっ
て、多数の眩輝しない光点を作ることができ、しかもこ
れらは、照明される面に充分な明度を生じる。反射鏡が
調整可能で、汎用性があるため、多数の照明設備に同じ
反射鏡装置を用いることができる。さらに反射鏡装置の
製作が簡単であり、これは隣接する光点の間隔が設置現
場で調整できるためである。製作の間の多数の反射鏡
の、かかる位置合わせが不要となる。
【0019】この場合、反射鏡がグループ単位で調整で
きることが望ましい。個々の光点の間隔は比較的小さい
グループの場合はまだ、グループの反射鏡を互いに指定
の位置合わせをすることによって、妥当な手間で調整で
きる。グループ単位の調整によって、設置現場での調節
が簡単になる。
【0020】この場合、共通に調整できる反射鏡のグル
ープが共通の担体の上に配置され、多数の担体が一つの
枠の中に配置され、各担体が枠の中で調整できることが
望ましい。枠の位置合わせによって基本調節が得られ、
たとえば光源からの光が照明される面に向けられるよう
になる。個々の光点の調節はその場合、枠の中の個々の
担体の調整によって行われ、これによって反射鏡の個々
のグループが調整される。
【0021】この場合、枠中の担体が二つの方向に旋回
できると有利である。これによって照明される面が希望
に応じて均等に、あるいは集中的に照明できるように、
反射鏡を調整することができる。
【0022】この場合、旋回軸がほぼ担体の中央を走っ
ているのが好ましい。反射鏡はこれによって旋回後も光
源に対してほぼ同じ距離を保っている。個々の反射鏡か
ら光源への、傾斜によって生じる異なる距離を、その他
の処置によって補正することは事実上必要がない。
【0023】有利であるのは、一つの担体が4から8の
反射鏡を備えることである。4から8の反射鏡をもつグ
ループは、観察者が隣接する光点を明確に区別できるよ
うに比較的簡単に構成することができる。これは比較的
大きい反射鏡グループでも可能であるが、しかしいずれ
にせよ高い製造費を伴う。
【0024】好ましい実施例においては、反射鏡が凹面
形状に形成されている。この場合、観察者は光源の反射
虚像の各凹面上に発光する点として知覚する。反射鏡上
の光点はこの時、光源の照射面に比して著しく小さくな
っている。この構成により、比較的小さい光点と、比較
的大きい光点間隔を得ることができる。
【0025】特に好ましい実施例にあっては、光源が複
数の照明灯を備えている。これらの照明灯はその光を一
つの方向だけに発する。この方向が照明される面に向い
ておらず、したがって観察位置にいる観察者に当たらな
い場合、直接照射による眩輝の恐れはない。複数の照射
灯は、反射鏡の配列においても複数の光点を作る。各光
点は照明される面の明度の上昇に貢献する。そして個々
の光点を、眩輝作用を避けるために充分に小さくするこ
とができる。
【0026】この場合、照射灯が互いに間隔をおいて配
列されていることが望ましい。照射灯が互いに有する間
隔は、反射鏡装置にも見い出される。個々の照射器の反
射虚像は、この時互いに希望の最小間隔をとっている。
【0027】別の好ましい実施例にあっては、光学手段
が配列されたレンズを備えている。光源からの光線の複
数の光点への分割は、単に反射鏡によって得られるばか
りでなく、必要に応じて光を散乱しまたは集めるレンズ
の適切な配列によっても得られる。
【0028】この場合、レンズ配列が個別のレンズを備
え、その光学軸が個別またはグループで調整できるのが
望ましい。この場合も、比較的僅かな開発と製作の費用
で、多数の照明設備の問題点を解決できるのが有利であ
る。
【0029】光源が100,000cd/m2 以上の輝
度をもっているのが有利である。この規模で始まる輝度
により、照明される面で比較的大きい明度を得ることが
できる。この輝度は事実上無制限に高めることができ
る。実験の結果、15,000,000cd/m2 の輝度
においても、大したあるいは不快な眩輝作用は生じない
ことが明らかとなった。
【0030】
【実施例】以下、本発明の照明設備の好ましい実施例を
図面を参照して説明する。
【0031】図1は第1の実施例の照明設備の一部を概
要的に示す斜視図、図2は光点の寸法を説明するための
図解説明図、図3は光点との間隔を説明するための図解
説明図、図4は図1の反射鏡装置を拡大して示す正面
図、図5は図4の反射鏡装置の一部を拡大した正面図、
図6は図5のVI−VI線断面図、図7は図5のVII−VII線
断面図、図8は他の実施例にかかる照明設備を概要的に
示す正面図である。
【0032】照明設備1は、支柱3に固定された光源2
を備えている。光源2は、多数の照射灯4を備えている
が、図1ではそのうちの3つの照射灯4が略図で示され
ている。また、それらの照射灯4は、架台5の上に配置
されている。これらの照射灯4によって照射される光線
6は、この場合は垂直上方に向いており、すなわち支柱
3とほぼ平行である。
【0033】架台5の上方において、光学手段としての
反射鏡装置7が支柱3に固定されている。反射鏡装置7
は、光源2から発せられた光線6を完全に捕捉する(遮
る)大きさである。ただし、架台5の縁に位置する照射
灯4から照射される光線6の極めて僅かな部分が、反射
鏡装置7の傍らを通り過ぎるかもしれない。
【0034】反射鏡装置7は多数の分離された個別の反
射鏡8を備え、また各反射鏡8は凹面状に形成されてい
る。図示したのは16個の反射鏡8であり、これらは図
4のように4×4に配列されている。実際には、反射鏡
装置7の反射鏡8は、数百、たとえば400個ほど備え
ている。反射鏡8の凹面形態により、照射灯4の反射虚
像は、各反射鏡8の上で縮小される。反射鏡装置7から
距離aほど離れた観察者の目(の網膜)11は、この反
射虚像を光点(光輝く点又は面)として知覚する。観察
者は、同時に複数の個別反射鏡8を見たときに、対応す
る数の光点9、10を知覚する。これは観察者がいる位
置へ多数の光線が向けられていることを意味しており、
観察者のいる位置に、すなわち照明される面に、充分な
明度が生じる。
【0035】各反射鏡8は光点9、10が指定の大きさ
を越えないように構成されている。各光点9、10は、
その最大寸法Dによって設定されている。最大寸法D
は、光点の最大値である。光点が円形の場合には、最大
寸法Dは光点の直径に相当している。
【0036】この最大寸法Dは、観察する距離aに対応
して次の関係によって決定される: D=2×a×tan(x/2) この場合、aは観察距離で単位がメートル(m)、xは
単位が分(1/60度)で次のようになる: x=(−/g×ln(K−B)/(K−1))−
s この場合、g、Kおよびsの値は、光源2に使用される
照明光源の種類によって異なるが、一般には次の範囲に
設定することができる: 0.5≦g≦0.9 6 ≦K≦9 1 ≦B≦6 0 ≦s≦0.3 Bの値はこの場合、反射鏡装置7から距離aだけ離れた
観察位置(観察者の目の位置)における観察者の主観的
な眩輝(まぶしさ)感覚に従って選ばれる。たとえばB
=1の値は、眩輝を感じない程度の明るさに相当し、一
方、B=6は観察者が耐えうる上限である。係数Bの値
の選択は、とくに安全性をどの程度考慮するかという条
件によって異なる。要求される明るさの上限において、
まぶしさの感覚が危険性を及ぼすおそれのある場合、係
数Bは1から4の領域にしなければならない。一方、観
察者がはっきりと明るさを感じたとしても、まだ眩輝
(まぶしさ)を感じないような場合、Bは6の値をとる
ことができる。しかし、この場合には、観察者によって
は敏感に反応することが予想されるので、念のためB=
5の値が選ばれよう。いずれにしても、本発明の照明設
備では、B=6の値でも観察者にとって眩輝(まぶし
さ)がまだ予期できなくなることを指摘しておこう。
【0037】係数g,K,sは、使用される照明用光源
の種類によって異なる。たとえば照明用光源としてハロ
ゲン灯を用いたときには、g=0.58、K=8.42お
よびs=0.02になった。
【0038】ナトリウム蒸気高圧灯では、Kの値はより
小さくなり、sの値はより大きくなった。
【0039】水銀蒸気高圧灯では、gの値はより大きく
なり、Kの値はハロゲン灯とナトリウム蒸気高圧灯の値
の中間になった。sの値はハロゲン灯とナトリウム蒸気
高圧灯の値よりも小さい。
【0040】光点9、10の大きさは、観察者が極めて
多数の明るい点を知覚するが、しかし各点を輝いた点で
あると知覚できるように選択されている。観察の際に、
反射鏡8上には、光点9、10が星の密度が著しく高い
極めて澄んだ夜空のように現れる。しかしながら、光点
9、10の大きさだけが、眩輝(まぶしさ)をなくすた
めの唯一の判定基準ではない。
【0041】第2の判定基準として、隣接する光点9、
10の間隔bは、観察者の目が隣接する光点9、10を
なお区別でき、一つの光点として知覚しないように選択
されなければならない。また区別の可能性を確保するた
めに、観察者の目11と観察距離aは、たとえば次の関
係で定義することができる: b=2×a×tan(y/2) aはメートル(m)であり、yは10分(角度の単位
1/6度)より大きいかまたは等しい。なお、bの値が
0以下になるyの角度は選ばれない。
【0042】図3は上記の関係を表している。各光点
9、10から観察距離aほど離れた位置に目(網膜)1
1がある観察者、すなわち観察面11に目が位置してい
観察者は、立体角yが10分(1/6度)より大きい
場合、二つの隣接する光点9、10を区別することがで
きる。
【0043】また図2及び図3から明らかなように、光
点9と10の大きさは、観察する距離aが大きいほど、
一層大きくすることができる。逆に、隣接する光点9、
10の間の間隔bは、観察距離aが短くなれば、狭くし
なければならない。観察距離aが長くなるにつれて、一
層広くせざるをえない。
【0044】光源2は100,000cd(カルデラ)
/m2 以上の輝度を有している。この輝度は、15,0
00,000cd/m2 の値をも充分とることができ
る。この場合、観察者は、極めて明るく輝く光点を知覚
する。これらの光点9、10の高い光強度にもかかわら
ず、設定された光点の最大寸法を越えず、また光点の最
小間隔を下回らない限り、光点は眩輝には至らない。
【0045】濡れた床の場合に金属またはガラスの部品
により、あるいは紙や標識のような明るい面による間接
的な反射の場合に、眩輝(まぶしさ)を生じさせること
がある。これらの反射する面では、観察者はおそらく明
るく輝く多数の点をもつ反射鏡装置7の鏡像を知覚する
ことができる。しかし、これらの明るく輝く点の間隔
は、反射鏡8の表面の光点と同じ間隔を有しているた
め、図3に記載の関係において上記式に基づいてその間
隔bが設定されている限り、眩輝のおそれはない。
【0046】このことは、この照明設備1を多くの使用
目的に最適なものにする。たとえば線路が金属製のため
その反射による間接の眩輝のおそれがある、鉄道の駅に
おいてである。また、濡れた時に同様に著しく反射する
おそれがある広大な空き地での使用も可能である。たと
えば濡れたアスファルト舗装面による間接眩輝は、反射
鏡装置7を見た場合の直接眩輝と同様にあり得ない。
【0047】各反射鏡8の大きさは、それらの反射表面
の凹面形状によって、また反射鏡装置7から光源2の照
射灯4までの距離によっても影響する。照射灯4が反射
鏡装置7から遠く離れていればいるほど、各反射鏡8の
上の照射灯4の反射虚像は一層小さくなる。この場合に
制限される条件としては、観察者が誤って直接内部を見
る可能性があるような低い位置には、照射灯4を配置し
ないことである。しかしながらこの場合にも、眩輝作用
は適切な遮蔽処置によって、あるいは照射灯4からの光
線6をほぼ平行な向きに合わせることによって、避ける
ことができる。このようにして、照明しようとする面の
照明のために高い支柱を使用する必要なしに、高い輝度
を得ることが可能である。こうした高い支柱は、たとえ
ば建物あるいはトンネルの中、あるいは空港では使用す
ることができない。
【0048】図4は分離された個別の反射鏡8を備えた
反射鏡装置7を示す略図である。上述のように、反射鏡
装置7は数百の反射鏡8を備えており、各反射鏡8は4
枚の反射鏡8からなるグループにまとめられている。各
グループごとの反射鏡8は、担体12の上に配置されて
いる。担体12は、支柱3に固定されている枠13の中
に配置されている。
【0049】そして、各担体12は補助枠の中にピボッ
トを用いて、回転可能に軸受で支持されている。ピボッ
ト15は、担体のほぼ中央に配置されている。図示した
実施例では、各担体12が垂直軸の周りを補助枠14に
対して旋回できる。補助枠14は水平に配置されたピボ
ット16を備え、その周りを枠13の中の補助枠14が
旋回できる。ピボット16は、同じく担体12のほぼ中
央を走り、ピボット15によって形成される軸を約90
°の角度で交差する軸を形成している。したがって、担
体12は枠13に対して2種類の方向に旋回することが
できる。旋回軸が担体12のほぼ中央を走ることによ
り、担体12の旋回時に、光源2に対する距離は僅かし
か変化しない。距離の変化が極めて僅かであるため、こ
れによってあり得る誤差の補整のための処置は、省くこ
とができる。
【0050】担体12の上の各反射鏡8は、同一の構造
にすることができる。同じくすべての担体12は、同一
構造の反射鏡8を備えることができる。製作に際して
は、光源2の4つの反射虚像が、すなわち4枚の各反射
鏡8の上に生じる4つの光点(発光面)が、最大寸法を
越えず、且つ最小間隔を下回らないように注意しさえす
ればよい。以後の調節、すなわち同じ担体12の上に配
置されていない他の反射鏡8の位置合わせは、反射鏡装
置7が支柱3の上に取付けられると直ちに行うことがで
きる。たとえばその場合、反射鏡装置7は、ある場所に
いる観察者が光点9、10を2番目または3番目ごとの
担体12の上でしか知覚できないように、位置合わせす
ることができる。
【0051】ところで、本発明の照明設備は、光を反射
する光学手段(光学システム)としての反射鏡8を用い
て実現できるばかりではなく、光源102の光を通し、
その時に散乱させるレンズの配列を用いても実現するこ
とができる。この種の照明設備101の構造(配列)を
図8に基づいて図解する。光源102からの照射光は第
1段のレンズ40上へ入射し、レンズ40は捕捉した光
を散乱させ、第2段のレンズの平面上のレンズ41、4
2、43へと導く。第2段のレンズの平面上のレンズ4
1から43までは受け取った光を再び散乱させ、これを
第3段のレンズの平面上のレンズ44、45、46、4
7へと導く。理解しやすくするため、図8ではレンズ4
0から47まではそれぞれ1本の光線で互いに連結して
いる。実際には、直線状の光線ではなく、有限の立体的
延長をもつ光線である。レンズ44から47までの出射
面において、指定の大きさを越えないが、しかし互いの
規定された最小間隔を守るような光点しか生じてはなら
ないことを当業者が考慮するならば、レンズ40から4
7までの形状は自ら容易に算出確定することができる。
また、図8に示した段数(3段)以上のレンズ平面も用
いることができる。
【0052】また、調節を簡易化するため、レンズの光
学軸を個別にまたはグループで調整可能なようにするこ
とができる。たとえばレンズ44、45または46と4
7は共通して調整できるように構成することができる。
散乱レンズおよび(または)集光レンズのこのような配
置は、光源102が反射鏡装置において観察者から必要
とされる領域に配置されていなければならない場合、常
に適切である。この場合、光源102は配列されたレン
ズ40から47までの上方に配置することができる。危
険な領域(安全性を確保すべき領域)において、極めて
熱したまたは直接眩輝する光源による眩輝のおそれはな
くなる。
【0053】
【発明の効果】上記したことから明らかなように、本発
明の照明設備は、光源からの照射光を多数の光線に分解
して反射鏡やレンズなどの光学手段を介してそれらの照
射光線を照明しようとする面へと向ける照明設備におい
て、前記光学手段の出射面に人間の目で認識される個々
の光点の大きさを所定の寸法(請求項1)の範囲内とす
ると共に、隣接する光点間の最小間隔を所定の距離(請
求項1)にしたから、前記各光点を他の光点と区別で
き、この結果、光点は網膜上の小さな面積だけを刺激
し、脳ではそれらの光点を可視物としてとらえず、単な
るノイズとして認識(知覚)すると推測され、したがっ
て、観察者(光点を見た者)は、非常に明るいが、眩し
さを感じることがない。よって、十分な照明度(明る
さ)が得られ、しかも眩輝作用が最小限に抑えられる、
という優れた効果を奏する
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例にかかる照明設備の一部
を概要的に示す斜視図である。
【図2】光点の寸法を説明するための図解説明図であ
る。
【図3】隣接する光点の間隔を説明するための図解説明
図である。
【図4】図1の反射鏡装置を拡大して示す正面図であ
る。
【図5】図4の反射鏡装置の一部を拡大して示す正面図
である。
【図6】図5のVI−VI線断面図である。
【図7】図5のVII−VII線断面図である。
【図8】本発明の他の実施例にかかる照明設備を概要的
に示す正面図である。
【符号の説明】
1 照明設備 2 光源 4 照射灯 7 反射鏡装置 8 反射鏡 9、10 光点(発光面)

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの照射光を多数の光線に分解し
    たうえ、これらの光線を照明しようとする面へと向ける
    光学手段を備えた照明設備において、前記の照明しよう
    とする面の各部分に複数の光線が向けられており、前記
    光学手段の出射面に個々の光点(9、10)を知覚でき
    るものであって、前記各光点(9、10)が、観察する
    位置からの距離(a)に応じて設定される下記(イ)に
    定義される最大寸法(D)を越えず、また隣接する光点
    (9、10)が相互に下記(ロ)に定義される最小間
    隔(b)以上の間隔をもつことにより、前記距離(a)
    だけ離れた観察位置において各光点(9、10)が区別
    できるようにしたことを特徴とする照明設備。(イ)前記最大寸法(D)が、 D=2×a×tan(x/2) ただし、aは観察距離で単位がメートル、 x=(−1/g)×1n((K−B)/(K−1))−
    ただし、xの単位は分(1/60度) 0.5≦g≦0.9 6 ≦K≦9 1 ≦B≦6 0 ≦s≦0.3 であり、 (ロ)隣接する前記光点(9、10)間の最小間隔
    (b)が、 b=2×a×tan(y/2) ただし、aは観察距離で単位がメートル、y≧10分
    (1/6度)である。
  2. 【請求項2】 前記各光点(9、10)の最大寸法
    (D)が、光源(2、102)として用いられる照明用
    光源の種類に応じて選択されている請求項1に記載の
    明設備。
  3. 【請求項3】 前記Bの値が、前記観察距離(a)にお
    いて予期できる眩輝感覚に応じて選択されている請求項
    1または2に記載の照明設備。
  4. 【請求項4】 前記Bの値が、B≦5である請求項3に
    記載の照明設備。
  5. 【請求項5】 前記Bの値が、B≦4である請求項3又
    は4に記載の照明設備。
  6. 【請求項6】 前記光学手段が多数の調整可能な反射鏡
    (8)をもつ反射鏡装置(7)を備えている請求項1か
    までのうちいずれか一つの項に記載の照明設備。
  7. 【請求項7】 前記反射鏡(8)がグループ単位で調整
    できる請求項に記載の照明設備。
  8. 【請求項8】 共通して調整できる反射鏡(8)のグル
    ープが共通の担体(12)の上に配置されており、しか
    も多数の担体(12)が一つの枠(13)の中に配置さ
    れ、各担体(12)が枠(13)の中で調整できる請求
    に記載の照明設備。
  9. 【請求項9】 担体(12)が枠(13)の中で二つの
    方向に旋回できる請求項に記載の照明設備。
  10. 【請求項10】 旋回軸(15、16)がほぼ担体(1
    2)の中央を走っている請求項に記載の照明設備。
  11. 【請求項11】 担体(12)が4〜8の反射鏡(8)
    を備えている請求項8から10までのうちいずれか一つ
    の項に記載の照明設備。
  12. 【請求項12】 反射鏡(8)が凹面形状に形成されて
    いる請求項6から11までのうちいずれか一つの項に記
    載の照明設備。
  13. 【請求項13】 光源(2)が多数の照射灯(4)を備
    えている請求項1から12までのうちいずれか一つの項
    に記載の照明設備。
  14. 【請求項14】 照射灯(4)が互いに間隔をおいて配
    置されている請求項13に記載の照明設備。
  15. 【請求項15】 光学手段が複数段状に配置されたレン
    ズ(40〜47)を備えている請求項1から14までの
    うちいずれか一つの項に記載の照明設備。
  16. 【請求項16】 個別のレンズ(40〜47)を備え、
    その光学軸が個別にまたはグループで調整できる請求項
    15に記載の照明設備。
  17. 【請求項17】 光源(2、102)が100,000
    cd/m以上の輝度を有する請求項1から16までの
    うちいずれか一つの項に記載の照明設備。
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